多級針輪輸出針擺行星傳動減速器的製作方法

2023-05-27 18:10:21 2

專利名稱：多級針輪輸出針擺行星傳動減速器的製作方法
技術領域：
本發明專利屬於機械傳動技術領域，尤其涉及多級傳動的針輪輸出針擺行星傳動減速器。
背景技術：
傳統擺線針輪傳動減速器都有一個共同的弱點針輪固定，擺線輪繞針輪作行星運動，由此必須有一個單獨的輸出機構，而且轉臂軸承在行星輪(擺線輪)內，尺寸受行星輪的限制，同時由於結構的限制輸出機構只能採用懸臂結構，限制了作為行星輪的擺線輪的數量，通常只能採用兩片擺線輪，無法實現傳動過程中力矩的平衡問題，同時系統剛度和各部件的強度的提高都受到限制，從而制約了整機承載能力的進一步提高。為解決這一技術問題，申請號為200820218490. 2的專利公開了針輪輸出針擺行星傳動減速器，該針輪輸出針擺行星傳動減速器的不足是屬於單級減速器，應用範圍受到限制。

發明內容
本發明的目的是為了克服上述不足，提供一種承載能力高、傳動效率高、性價比高的多級針輪輸出針擺行星傳動減速器。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是多級針輪輸出針擺行星傳動減速器，包括基本針輪輸出針擺行星傳動型式的傳動結構，基本針輪輸出針擺行星傳動型式的傳動結構主要包括輸入軸、輸入軸支撐軸承、柱銷支撐盤、箱體、偏心套、擺線輪、轉臂軸承、 柱銷套、柱銷、柱銷支撐盤、針齒銷套、針輪、針輪輸出盤和針輪支撐軸承，箱體包括用聯接螺栓聯接的輸入端箱蓋、輸出端箱蓋、上箱體和下箱體，擺線輪兩片一組，共四片，每一片擺線輪對應一個轉臂軸承，擺線輪在空間平動的過程中與針齒銷套組嚙合傳動完成針擺行星傳動；針輪一端與輸出盤固定聯接；柱銷左端固定聯接在柱銷支撐盤上，右端固定聯接在輸入端箱蓋上，其特徵在於，所述多級針輪輸出針擺行星傳動減速器包括第一級傳動結構和串聯式的第二級傳動結構或第二級以後的傳動結構；所述第一級傳動結構為基本針輪輸出針擺行星傳動型式的傳動結構；所述第二級傳動結構箱體的輸入端箱蓋是聯接法蘭， 聯接法蘭中心部位帶有軸承孔，聯接法蘭一端固定聯接在第二級傳動結構上箱體和下箱體上，另一端固定聯接在第一級傳動結構的上箱體和下箱體上，聯接法蘭既是第二級傳動結構箱體的輸入端箱蓋又是第一階傳動結構的輸出端箱蓋；所述第二級傳動結構還包括第二級針輪右支撐盤；所述第二級傳動結構柱銷支撐盤包括第二級柱銷左側支撐盤和第二級柱銷右側支撐盤，所述第二級傳動結構輸出盤上帶有輸出軸，所述第二級傳動結構輸入軸與第一級傳動結構輸出盤固定聯接，所述第二級傳動結構柱銷固定在第二級柱銷左右兩側支撐盤上，第二級柱銷右側支撐盤固定在聯接法蘭上，第二級柱銷左側支撐盤通過支撐盤支撐軸承支撐在第二級傳動結構輸出盤內軸承孔中，所述第二級傳動結構針輪一端固定在第二級針輪右支撐盤上，另一端固定在第二級傳動結構輸出盤上，第二級針輪右支撐盤通過第二級針輪右支撐盤支撐軸承支撐在聯接法蘭軸承孔外表面，所述第二級傳動結構輸出盤
3通過第二級傳動結構輸出軸支撐軸承支撐在第二級傳動結構輸出軸端箱蓋的軸承孔內，所述第二級傳動結構輸入軸右端通過第二級輸入軸支撐軸承支撐在聯接法蘭的軸承孔內，左端通過第二級輸入軸支撐軸承支撐在第二級柱銷左側支撐盤軸承孔內；第二級輸出軸與與下一級傳動結構的輸入軸聯接，依此類推，上一級傳動結構的輸出軸與下一級傳動結構的輸入軸聯接，形成需要的傳動級。本發明所述多級針輪輸出針擺行星傳動減速器，其特徵在於所述第一級傳動結構針輪一端通過第一級傳動結構的第一級針輪支撐軸承支撐在第一級傳動結構的箱體上，另一端通過與之固定聯接的第一級傳動結構的輸出盤支撐在聯接法蘭上，第二級傳動結構輸入軸右端支撐軸承既是第二級傳動結構輸入軸右端支撐軸承又是第一級傳動結構的輸出盤支撐軸承。本發明以用串聯式的多級傳動型式獲得更大的傳動比為目的，採用合理的結構設計提高傳動零件的支撐剛度，改善支撐結構，使包括各級輸入軸、輸出軸、針輪、柱銷等構件的支撐結構都得到加強，克服傳統針擺行星傳動的不足。本發明的有益效果是使同類減速器整機的承載能力至少增大一倍，同時實現了整機在傳動過程中的力和力矩的平衡，充分發揮了針擺行星傳動多齒共軛嚙合和硬齒面等傳動優點，獲得更大的承載能力和更長工作壽命；增大了系統的剛度，提高了傳動精度，降低整機自振頻率，提高抗振能力；還儘可能少地增加機器重量，使減速器的性價比得以提
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本發明共有附圖兩幅，其中圖1是本發明針輪輸出針擺行星傳動減速器結構示意圖。圖2是本發明針輪輸出針擺行星傳動減速器第一級傳動結構示意圖。圖中1、第二級輸入軸左支撐軸承，2、第二級輸出盤，3、第二級柱銷左支撐盤，4、 輸出軸支撐軸承，5、第二級柱銷支撐盤支撐軸承，6、輸出軸端箱蓋，7、緊定螺釘，8、聯接螺栓，9、第二級上箱蓋，10、第二級針輪，11、第二級針齒銷套組，12、第二級柱銷套，13、第二級擺線輪，14、第二級轉臂軸承，15、第二級柱銷，16、第二級針輪右支撐盤，17、螺栓，18、右柱銷支撐盤，19、聯接法蘭，20、第二級針輪右支撐盤支撐軸承，21、第二級輸入軸右支撐軸承， 22、螺栓，23、針輪聯接螺栓，M、第一級針輪輸出盤，25第一級上箱蓋，沈、第一級針輪，27、 第一級針輪支撐軸承，28、螺栓，29、第一級針齒銷套組，30、緊定螺釘，31、第一級輸入端箱蓋，32、第一級柱銷，33、第一級柱銷套，34、第一級擺線輪，35、第一級轉臂軸承，36、第一級輸入軸支撐軸承，37、第一級偏心套，38、第一級輸入軸，39、第一級輸入軸支撐軸承，40、第一級柱銷支撐盤，41、第一級柱銷支撐盤支撐軸承，42、第一級下箱體，43、螺栓，44、第二級偏心套，45、螺栓，46、第二級輸入軸，47、第二級下箱體。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。附圖給出的實施方式是兩級針輪輸出針擺行星傳動減速器。兩級針輪輸出針擺行星傳動減速器，第一級針輪輸出針擺行星傳動結構主要包括輸入軸38、輸入軸支撐軸承36、39、柱銷支撐盤40、箱體31、25、42、偏心套37、擺線輪34、轉臂軸承35、柱銷套33、柱銷32、柱銷支撐盤40、針齒銷套四、針輪沈、針輪輸出盤M和針輪支撐軸承27，箱體包括用聯接螺栓43J8聯接的輸入端箱蓋31、上箱體25和下箱體42，擺線輪；34兩片一組，共四片，每一片擺線輪對應一個轉臂軸承，擺線輪34在空間平動的過程中與針齒銷套組四嚙合傳動完成針擺行星傳動；針輪26 —端與輸出盤M固定聯接；柱銷32左端固定聯接在柱銷支撐盤40上，右端固定聯接在輸入端箱蓋31上，第二級傳動結構箱體的輸入端箱蓋是聯接法蘭19，聯接法蘭19中心部位帶有軸承孔，聯接法蘭19 一端固定聯接在第二級傳動結構上箱體9和下箱體47上，另一端固定聯接在第一級傳動結構的上箱體25和下箱體42上，聯接法蘭19既是第二級傳動結構箱體的輸入端箱蓋又是第一階傳動結構的輸出端箱蓋；第二級傳動結構還包括第二級針輪右支撐盤16 ；第二級傳動結構柱銷支撐盤包括第二級柱銷左側支撐盤3和第二級柱銷右側支撐盤18，第二級傳動結構輸出盤2上帶有輸出軸，第二級傳動結構輸入軸46與第一級傳動結構輸出盤M固定聯接，第二級傳動結構柱銷15固定在第二級柱銷左右兩側支撐盤3、18上，第二級柱銷右側支撐盤18 固定在聯接法蘭19上，第二級柱銷左側支撐盤3通過支撐盤支撐軸承5支撐在第二級傳動結構輸出盤2內軸承孔中，第二級傳動結構針輪10 —端固定在第二級針輪右支撐盤16上， 另一端固定在第二級傳動結構輸出盤2上，第二級針輪右支撐盤16通過第二級針輪右支撐盤支撐軸承20支撐在聯接法蘭19軸承孔外表面，第二級傳動結構輸出盤2通過第二級傳動結構輸出軸支撐軸承4支撐在第二級傳動結構輸出軸端箱蓋6的軸承孔內，第二級傳動結構輸入軸46右端通過第二級輸入軸支撐軸承21支撐在聯接法蘭19的軸承孔內，左端通過第二級輸入軸支撐軸承1支撐在第二級柱銷左側支撐盤3軸承孔內。第一級傳動結構針輪沈一端通過第一級傳動結構的第一級針輪支撐軸承支撐在第一級傳動結構的箱體25、 42上，另一端通過與之固定聯接的第一級傳動結構的輸出盤支撐在聯接法蘭19上，第二級傳動結構輸入軸右端支撐軸承21既是第二級傳動結構輸入軸右支撐軸承21又是第一級傳動結構的輸出盤支撐軸承。 如附圖所示，第一級輸入軸38作為動力的輸入零件通過支撐軸承36、39(左右各一個)支承在柱銷支撐盤40和箱蓋31中，形成穩定的支撐結構，並通過兩個相位相差 180°的第一級偏心套37將動力輸送給兩組四片第一級擺線輪34，每組為兩片相位相差 180°擺線輪，兩組擺線輪成鏡像對稱布置，並同時通過四個同型號的第一級轉臂軸承35 進行支撐和動力傳遞，四片擺線輪在輸入軸(通過偏心套和轉臂軸承)的帶動下進行行星運動的同時與穿過其上柱銷孔中的第一級柱銷套33進行接觸，第一級柱銷套套在同數目的柱銷32上，支撐在第一級柱銷支撐盤40和輸入端箱蓋31上形成穩定的支撐結構，並在與擺線輪作行星運動的過程中構成若干個平行四邊形結構，從而限制作為行星輪的擺線輪自身的自轉角速度以控制擺線輪作空間平動；四片擺線輪在作空間平動的過程中與第一級針齒套29 (包括針齒銷)嚙合傳動完成針擺行星傳動；減速後的針齒套通過針齒銷與第一級針輪沈將動力輸出到作為輸出軸的第一級針輪輸出盤M上(通過螺栓23將針輪和輸出盤相聯)，第一級輸出盤M和第二級輸入軸46通過螺栓22聯接，將動力和運動傳遞給第二級傳動機構；因第一級傳動徑向尺寸較小，所以第一級針輪右端可以直接通過支撐軸承27支撐，左側通過第二級輸入軸右支撐軸承21支撐，以形成穩定的簡支結構提高第一級的輸出軸剛度；上箱體25和下箱體42通過多組螺栓43聯接在一起後，並通過支撐軸承27對減速器的第一級進行支撐，上下箱體通過螺栓觀與聯接法蘭19 (其作用是第一級的輸出箱蓋和第二級的輸入箱蓋，並為內部零件提供支撐結構)相聯，聯接法蘭通過若干組螺栓聯接到第二級傳動結構的上箱體9和下箱體47上，第二級的上箱體9和下箱體47通過幾組螺栓45聯接，構成第二級傳動結構的箱體結構；在聯接法蘭19的軸承孔中支撐著第二級輸入軸右支撐軸承21，第二級輸入軸右支撐軸承21同時是第一級針輪輸出盤的支撐軸承， 構成了第一級輸出零件的簡支結構；第一級的針輪輸出盤通過螺栓22與第二級輸入軸46 相聯，第二級輸入軸46通過的左支撐軸承1和右支撐軸承21以反安裝方式構成的簡支梁支撐結構，第二級輸入軸上同樣聯接兩組對稱布置的第二級偏心套44，偏心套上安裝相位兩兩相差180°的四片第二級擺線輪13 (行星傳動原理與第一級相同)；第二級擺線輪在隨偏心軸轉動過程中受其上柱銷孔上穿過的柱銷15 (包括柱銷套12)的限制作用而完成行星運動後，與第二級針輪10上的針齒套(包括針齒銷)11嚙合將動力輸出；第二級針輪的左側通過螺栓8與第二級輸出盤2相聯，第二級輸出盤通過支撐軸承4支撐在輸出軸端箱蓋 6的軸承孔中，並採用反安裝的形式安裝，第二級針輪的右側通過螺栓17與第二級針輪右支撐盤16相聯，第二級針輪右支撐盤通過支撐軸承20支撐在聯接法蘭19的軸承孔外表面上，軸承也採用反安裝結構以便和軸承4平衡軸向載荷，這樣第二級的輸出軸系零件就獲得了穩定的簡支梁支撐結構；第二級柱銷的支撐結構為柱銷15的左側穿於第二級柱銷左側支撐盤3中，第二級柱銷左側支撐盤3通過軸承5支撐在第二級輸出軸內的軸承孔中，第二級輸入軸的左側支撐軸承1則支撐在第二級柱銷左側支撐盤3的內孔中，並採用反安裝方式方便安裝拆卸，柱銷的右側通過第二級柱銷右側支撐盤18支撐，並用螺栓固定到聯接法蘭19上，由於聯接法蘭19是箱體的一部分，所以也就限制柱銷的運動，形成靜止的柱銷結構。
權利要求
1.多級針輪輸出針擺行星傳動減速器，包括基本針輪輸出針擺行星傳動型式的傳動結構，基本針輪輸出針擺行星傳動型式的傳動結構主要包括輸入軸(38)、輸入軸支撐軸承 (36、39)、柱銷支撐盤(40)、箱體(31、25、42)、偏心套(37)、擺線輪(34)、轉臂軸承(35)、柱銷套(33)、柱銷(32)、柱銷支撐盤(40)、針齒銷套(29)、針輪(26)、針輪輸出盤(24)和針輪支撐軸承(27)，箱體包括用聯接螺栓(43、28)聯接的輸入端箱蓋(31)、輸出端箱蓋、上箱體 (25)和下箱體02)；擺線輪(34)兩片一組，共四片，每一片擺線輪對應一個轉臂軸承，擺線輪(34)在空間平動的過程中與針齒銷套組09)嚙合傳動完成針擺行星傳動；針輪06) — 端與輸出盤04)固定聯接；柱銷(3 左端固定聯接在柱銷支撐盤GO)上，右端固定聯接在輸入端箱蓋(31)上，其特徵在於，所述多級針輪輸出針擺行星傳動減速器包括第一級傳動結構和串聯式的第二級傳動結構或第二級以後的傳動結構；所述第一級傳動結構為基本針輪輸出針擺行星傳動型式的傳動結構；所述第二級傳動結構箱體的輸入端箱蓋是聯接法蘭(19)，聯接法蘭(19)中心部位帶有軸承孔，聯接法蘭(19) 一端固定聯接在第二級傳動結構上箱體(9)和下箱體07)上，另一端固定聯接在第一級傳動結構的上箱體0 和下箱體G2)上，聯接法蘭(19)既是第二級傳動結構箱體的輸入端箱蓋又是第一階傳動結構的輸出端箱蓋；所述第二級傳動結構還包括第二級針輪右支撐盤(16)；所述第二級傳動結構柱銷支撐盤(3、18)包括第二級柱銷左側支撐盤( 和第二級柱銷右側支撐盤(18)，所述第二級傳動結構輸出盤(2)上帶有輸出軸，所述第二級傳動結構輸入軸G6)與第一級傳動結構輸出盤04)固定聯接，所述第二級傳動結構柱銷(15)固定在第二級柱銷左右兩側支撐盤(3、18)上，第二級柱銷右側支撐盤(18)固定在聯接法蘭(19)上，第二級柱銷左側支撐盤(3)通過支撐盤支撐軸承( 支撐在第二級傳動結構輸出盤O)內軸承孔中，所述第二級傳動結構針輪(10) —端固定在第二級針輪右支撐盤(16)上，另一端固定在第二級傳動結構輸出盤( 上，第二級針輪右支撐盤(16)通過第二級針輪右支撐盤支撐軸承00)支撐在聯接法蘭(19)軸承孔外表面，所述第二級傳動結構輸出盤(2)通過第二級傳動結構輸出軸支撐軸承(4)支撐在第二級傳動結構輸出軸端箱蓋(6)的軸承孔內，所述第二級傳動結構輸入軸G6)右端通過第二級輸入軸支撐軸承支撐在聯接法蘭(19)的軸承孔內， 左端通過第二級輸入軸支撐軸承(1)支撐在第二級柱銷左側支撐盤( 軸承孔內；第二級輸出軸與下一級傳動結構的輸入軸聯接，依此類推，上一級傳動結構的輸出軸與下一級傳動結構的輸入軸聯接，形成需要的傳動級。
2.根據權利要求1所述多級針輪輸出針擺行星傳動減速器，其特徵在於所述第一級傳動結構針輪06) —端通過第一級傳動結構的第一級針輪支撐軸承支撐在第一級傳動結構的箱體0幻、(42)上，另一端通過與之固定聯接的第一級傳動結構的輸出盤支撐在聯接法蘭(19)上，第二級傳動結構輸入軸右端支撐軸承既是第二級傳動結構輸入軸的右端支撐軸承又是第一級傳動結構的輸出盤支撐軸承。
全文摘要
多級針輪輸出針擺行星傳動減速器，是以基本針輪輸出針擺行星傳動型式為基礎的由第一級傳動和第二級傳動或更多級傳動而構造成的多級行星減速器，上一級的輸出軸與下一級的輸入軸直接相聯，其軸系零部件用級間聯接法蘭支撐，聯接法蘭同時起到聯接兩級傳動裝置箱體的目的；各級輸入軸、輸出軸、針輪、柱銷結構都實現了有效和穩定的支撐。本發明的有益效果是整機的承載能力至少增大一倍，同時增大了傳動比和工作轉速使用範圍，實現傳動過程中力和力矩的平衡，增大了系統的剛度，提高了傳動精度和抗振能力，具有更長工作壽命，性價比得以提高。
文檔編號F16H1/28GK102287485SQ201110203838
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者何倩茜, 何衛東, 盧琦, 鮑君華 申請人:大連交通大學